Question

【题目】亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝酸钙，实验装置如图所示(夹持装置略去)。

已知：2NO＋CaO2＝Ca(NO2)2 ；2NO2＋CaO2＝Ca(NO3)2 。

请回答下列问题：

(1)向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，原因是_____________。

(2)仪器D的名称是______________；B中盛装的试剂是__________。

(3)装置F中，酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化成NO，溶液由橙色变为绿色(Cr3+)，发生反应的离子方程式为____________________________________________________________。

(4)已知Ca(NO2)2溶液需保持弱碱性，因为其遇酸会发生反应，产生NO气体。设计实验证明E中有亚硝酸钙生成_____________________________________________________________。

(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2＋NO＋NO2＝Ca(NO2)2＋H2O。

①若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致______________________________________________；

②若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致______________________________________________。

Answer 1

【答案】排除装置中的O2，防止其将生成的NO氧化为NO2 U形干燥管 蒸馏水 Cr2O＋2NO＋6H+＝2Cr3+＋2NO＋3H2O 取少量Ｅ中反应后的固体于试管中，滴加少许稀硫酸，试管口有红棕色气体生成 排放气体中NO含量升高，污染环境 产品中Ca(NO3)2杂质含量升高

【解析】

（1）空气中氧气能氧化一氧化氮干扰实验；

（2）根据仪器的结构来解答；硝酸易挥发，通过蒸馏水洗去硝酸，以防止过氧化钙反应生成氧气；

（3）反应中Cr2O72-被还原成Cr3+，NO氧化成NO3-，根据电子得失守恒与质量守恒配平；

（4）根据Ca（NO2）2与酸会发生反应产生NO气体，NO气体遇氧气生成红棕色NO2气体；

（5）①若n（NO）：n（NO2）＞1：1，则一氧化氮过量；

②若＜1：1，则二氧化氮过量。

装置中含有空气，空气中氧气能氧化一氧化氮，所以通入氮气的目的是排除装置中氧气，防止其将生成的一氧化氮氧化生成二氧化氮；

故答案为：排除装置中氧气，防止其将生成的一氧化氮氧化生成二氧化氮。

（2）仪器D的名称是U形干燥管；硝酸易挥发，通过B中盛放的蒸馏水洗去硝酸，以防止过氧化钙反应生成氧气；故答案为：U形干燥管；蒸馏水。

（3）反应中Cr2O72-被还原成Cr3+，NO氧化成NO3-，离子反应方程式为：2NO+Cr2O72-+6H+=2Cr3++NO3-+3H2O；

故答案为：2NO+Cr2O72-+6H+=2Cr3++NO3-+3H2O。

（4）Ca（NO2）2与酸会发生反应产生NO气体，NO气体遇氧气生成红棕色NO2气体，所以取少量E中反应后的固体于试管中，滴加少许硫酸，试管口有红棕色气体生成即可证明E中有亚硝酸钙生成；故答案为：取少量E中反应后的固体于试管中，滴加少许硫酸，试管口有红棕色气体生成。

（5）①若n（NO）：n（NO2）＞1：1，则一氧化氮过量，排放气体中NO含量升高，污染环境，故答案为：排放气体中NO含量升高，污染环境。

②若n（NO）：n（NO2）＜1：1，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca（NO3）2；故答案为：产品Ca（NO2）2中Ca（NO3）2含量升高。